EP3274156B1 - Verfahren und vorrichtung zur urformung eines 3d-körpers - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur urformung eines 3d-körpers Download PDF

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EP3274156B1
EP3274156B1 EP16714265.2A EP16714265A EP3274156B1 EP 3274156 B1 EP3274156 B1 EP 3274156B1 EP 16714265 A EP16714265 A EP 16714265A EP 3274156 B1 EP3274156 B1 EP 3274156B1
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EP
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fusible
matrix
ultrasonic
curable material
points
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Severin Schweiger
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/10—Processes of additive manufacturing
    • B29C64/106—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material
    • B29C64/124—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material using layers of liquid which are selectively solidified
    • B29C64/129—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material using layers of liquid which are selectively solidified characterised by the energy source therefor, e.g. by global irradiation combined with a mask
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/10—Processes of additive manufacturing
    • B29C64/141—Processes of additive manufacturing using only solid materials
    • B29C64/153—Processes of additive manufacturing using only solid materials using layers of powder being selectively joined, e.g. by selective laser sintering or melting

Definitions

  • the present invention relates to a method for the original shaping of a 3D body from a fusible and / or curable material according to claim 1 and a device according to claim 9.
  • 3D bodies also called additive manufacturing
  • an object is created by adding, applying and depositing material using a digital model.
  • raw material for example by means of milling, turning, drilling
  • mechanical removal of material in subtractive processes is processed by mechanical removal of material in subtractive processes.
  • a digital 3D model is used as a template for production, which is translated into machine-readable code and processed automatically.
  • Generative processes include processes for 3D printing with powder such as selective laser sintering (SLS), electron beam melting (EBM), 3D printing using molten material such as fused filament fabrication (FFF) or 3D printing with liquid material such as stereolithography digital light processing (DLP), (multi jet modeling (MJM) or film transfer imaging methods are known.
  • SLS selective laser sintering
  • EBM electron beam melting
  • FFF fused filament fabrication
  • DLP stereolithography digital light processing
  • MOM multi jet modeling
  • film transfer imaging methods are known.
  • the WO 92/20505 called, which a method and a device for the original shaping of a 3-D body from a hardenable material with the steps, - arrangement of the hardenable material in a matrix space with a matrix consisting of X coordinates, Y coordinates and Z coordinates, - definition of Matrix points defining the 3D body, each having an X coordinate, a Y coordinate and a Z coordinate in the matrix space, - exposure of the curable material at the matrix points with superimposed and at least partially sequentially directed ultrasonic waves to the matrix points for curing the curable material and original shaping of the 3D body is revealed.
  • the object of the present invention is to provide a method and a device for the primary shaping of a 3D body, with which high quality 3D bodies can be formed with the least possible expenditure of energy and the least possible time.
  • the basic idea of the present invention is to arrange a fusible, in particular powdery, and / or curable, in particular fluid, material in a matrix space and then to fuse the fusible and / or curable material to the matrix points defining the 3D body within the matrix space with ultrasonic waves and / or to harden.
  • One aspect according to the invention therefore consists in particular in arranging the entire fusible and / or curable material from which the 3D body is formed in a matrix space before being applied for fusion and / or curing.
  • the production of the 3D body can be significantly accelerated, in particular in comparison to the previously known layering methods.
  • Another aspect of the present invention consists in particular in that from outside the matrix space or from outside the outer contour of the 3D body or from outside a housing defining the matrix space for receiving the fusible and / or curable material, the matrix points defining the 3D body in a, software-calculated, defined sequence, in particular starting from a matrix point remote from the ultrasonic transducers.
  • ultrasonic waves from at least two, preferably at least four, even more preferably at least eight, even more preferably at least 16, even more preferably at least 32, even more preferably at least 64, ultrasound transducers are superimposed in such a way that a Energy maximum is generated, which is suitable for fusing and / or hardening of the fusible and / or hardenable material in the area of the matrix point.
  • a phased array arrangement of the ultrasonic transducers is particularly suitable for this purpose.
  • the control device can in particular take on further control tasks listed below.
  • one aspect of the invention consists in particular in effecting selective exposure to ultrasonic waves for curing or fusing in the interior of a fusible and / or curable material arranged in a matrix space.
  • the arrangement of the fusible and / or curable material in a matrix space takes place in particular in a, preferably lockable, housing which in particular defines the matrix space by means of coordinates.
  • X, Y and Z coordinates can preferably form a Cartesian coordinate system or a polar coordinate system.
  • the coordinate system correlates in particular with the three-dimensional geometric data of the 3D body or can be correlated with these and can be used in particular for vector calculations.
  • an XY plane formed by X and Y coordinates is arranged parallel to the position of the ultrasonic transducers.
  • the Z coordinate represents the distance between the matrix points or the focal point and the ultrasonic transducers.
  • the ultrasonic waves are focused on the matrix points in particular by generating an energy maximum in the area of the matrix point, preferably by generating an interference of the ultrasonic waves of the at least two ultrasonic transmitters in the area of the matrix point. Due to the local energy input generated in this way in the area of the matrix point surrounded at least partially by non-fused and / or uncured, fusible and / or curable material, all matrix points, in particular without moving the ultrasonic transducers or a group of ultrasonic transducers or all ultrasonic transducers relative to the matrix space, can be sequentially are applied.
  • the phased array principle is a directed emission of ultrasonic pulses from a probe.
  • the direction is influenced by means of a phased array.
  • This group emitter is preferably located in a common transmitter housing and in particular has several, preferably more than four, more preferably more than eight, even more preferably more than 16, even more preferably more than 32, even more preferably more than 64 individual emitters.
  • the individual emitters preferably work with piezo elements or, more preferably, with capacitive ultrasonic transmitters, in particular capacitive micromachined ultrasonic transducers (CMUT).
  • CMUT capacitive micromachined ultrasonic transducers
  • the ultrasound transmitters can be arranged and / or controlled in such a way that ultrasound can be applied to several focal points at the same time.
  • the manufacturing process is accelerated by this measure.
  • At least one of the ultrasonic transmitters is able not only to transmit but also to receive ultrasonic waves.
  • structures for example additional components, metal inserts, electronics, etc.
  • curable material prior to the introduction of structures into the curable material, partial loading can take place in order to form support structures.
  • the application begins with matrix points further away from the ultrasound transmitters and ends with matrix points arranged closer to the ultrasound transmitters.
  • the application of the matrix points is sequentially controlled in such a way that preferably at no point in time of the application is an already acted upon matrix point between a not yet fused and / or hardened matrix point and the ultrasound transmitters.
  • the advantage of this procedure is that the transmitter housing does not have to be moved relative to the housing for receiving the fusible and / or curable material.
  • the transmitter housing can accordingly be arranged or arranged in particular rigidly on the housing for receiving the fusible and / or curable material.
  • An advantageous aspect of the present invention is that the fusible and / or curable material does not have to be moved during the application of the fusible and / or curable material and the primary shaping of all matrix points, in particular in a continuous application step, until the end of the application.
  • At least predominantly, preferably exclusively, adjacent matrix points are acted upon one after the other (sequentially).
  • the application thus takes place in particular along a meandering path of matrix points, with a change in direction and focusing of the sound beam, in particular exclusively, by controlling the ultrasound transmitter, preferably by means of a controllable phase shifter.
  • matrix points can be acted upon in parallel / simultaneously, in particular by forming groups of at least two ultrasonic transducers each.
  • Distances between adjacent matrix points are preferably selected such that the fusible and / or curable material arranged between the adjacent matrix points also completely fuses and / or hardens when the adjacent matrix points are applied.
  • the local energy input preferably takes place in that the ultrasound waves are focused in the respectively acted upon matrix point and / or form an interference, in particular for the fusible and / or curable material.
  • the phased array principle is preferably used here.
  • One, in particular independent, aspect of the present invention is to control the ultrasonic transducers in such a way that the respectively acted upon matrix point lies in the focus of the ultrasonic waves or at the superposition of the ultrasonic waves. It is particularly crucial that a constructive interference is generated in the matrix point.
  • the energy induced thereby ensures a fusion or hardening of the material around the (infinitesimally small) matrix point, whereby the fused or hardened volume depends on the parameters of the ultrasonic transducers as well as their arrangement and control.
  • the energy that is necessary to fuse or harden the respective material depends on the type of material and additional external factors such as temperature and pressure in the matrix space.
  • the geometric shape and size (volume) of the focus volume formed with constructive interference can also be influenced.
  • the volume in which the matrix point is fused and / or cured can be minimized.
  • the volume is preferably smaller than 1 cm 3 , even more preferably smaller than 1 mm 3 , even more preferably smaller than 500 ⁇ m 3 , even more preferably smaller than 200 ⁇ m 3 .
  • the fusible material is compressed before and / or during the application.
  • a material is preferably used which has small particle sizes in order to minimize gaps and to increase the density due to the material properties. This improves the acoustic properties of the material, so that better energy input can take place. Furthermore, the mechanical properties of the product produced are improved.
  • the particle sizes are selected in particular between 10 nm and 10 mm, preferably between 50 nm and 1 mm, more preferably between 100 nm and 10 ⁇ m.
  • a polydisperse material is preferably selected so that the particle distribution is not too narrow. This minimizes unwanted gaps. Too broad a particle size distribution should also be avoided, since otherwise the roughness of the component will be higher or its resolution will be worse.
  • the device can be implemented in a space-saving manner.
  • Another advantage is that the arrangement of the ultrasonic transducers relative to the matrix shape and relative to the The coordinates of the matrix points are fixed and therefore preferably only a one-time calibration of the ultrasonic transducers is necessary.
  • a heating device for heating / tempering the fusible and / or hardenable material arranged in the housing is provided an application temperature is provided.
  • the application temperature is preferably below a melting temperature of the fusible material or below an activation temperature of the curable material, in particular in a temperature range of at least 1 ° Celsius below to at most 100 ° Celsius below the melting temperature or the activation temperature, preferably at least 10 ° Celsius below and a maximum of 50 ° Celsius below the melting temperature or the activation temperature.
  • the pressurization for compressing the fusible material is implemented according to an advantageous embodiment of the invention by a pressurization device.
  • At least one ultrasound transmitter preferably all ultrasound transmitters or the transmitter housing, is arranged within the housing and thus within the housing and / or within the matrix space. This avoids any phase boundary on a housing wall.
  • an opening can also be provided in the housing wall in the area of the ultrasonic transducer for this purpose.
  • several groups of ultrasound transmitters or several transmitter housings are arranged or can be arranged on different, in particular in each case opposite, sides of the housing.
  • the structural volume and / or the speed of the primary forming can be increased.
  • the electrical signals for generating ultrasound are sent through an electronic power amplifier before entering the ultrasound transducer, the waste heat of which is preferably used to heat the fusible and / or curable material, in particular using a heat exchanger.
  • the treatment temperature or preheating temperature is in particular between 100 ° Celsius and 500 ° Celsius, preferably between 150 ° Celsius and 300 ° Celsius, more preferably between 150 ° Celsius and 160 ° Celsius, in particular in conjunction with polypropylene PP.
  • the melting temperature of polypropylene PP is 165 ° Celsius.
  • the housing is preferably designed to be thermally insulated in order to enable an application temperature that is as constant as possible and to consume as little energy as possible.
  • Powder compression can in particular take place at a pressure between 2 bar and 20 bar, preferably between 5 bar and 15 bar, more preferably between 8 bar and 12 bar.
  • a focusing distance of the ultrasound transmitter to the matrix point is in particular between 5 mm and 500 mm, more preferably between 10 mm and 200 mm, even more preferably between 10 mm and 100 mm.
  • An energy input per volume that is particularly preferred according to the invention when the matrix points are applied is between 10 mJ / mm 3 and 30,000 mJ / mm 3 , preferably between 20 mJ / mm 3 and 20,000 mJ / mm 3 , even more preferably between 30 mJ / mm 3 and 10,000 mJ / mm 3 .
  • the necessary energy input depends very much on the material and the energy difference to be achieved.
  • groups of matrix points are formed which are acted upon by at least two ultrasound transmitters, in particular from different directions.
  • the 3-D body is preferably divided into a corresponding number of sub-bodies which correspond to the groups of matrix points.
  • the fusible and / or curable material is moved, preferably continuously, through the matrix space during exposure to ultrasound.
  • a continuous primary shaping of several, in particular any number of, 3D bodies can take place in a continuous process.
  • the application of the fusible and / or curable material is started at an entry of the fusible and / or curable material into the matrix space and is ended when it exits the matrix space.
  • the exit there is preferably an originally formed 3D body in front.
  • several matrix spaces can be arranged one behind the other for the original shaping of parts of the 3D body.
  • the movement of the fusible and / or hardenable material takes place in particular along an, in particular tubular, conveying channel, at the entrance of which a conveying means for moving the fusible and / or hardenable material along the conveying channel is preferably arranged.
  • a screw conveyor is particularly suitable as the conveying means.
  • the originally formed 3D body in particular automated, is at least predominantly separated from the unfused or cured material, the unfused or cured material, according to an advantageous embodiment, being returned to the conveyor channel for a further primary forming process.
  • the ultrasonic transducers are arranged in particular within the conveying channel, preferably in an in particular tubular, ultrasonic transducer channel for receiving the ultrasonic transducers which runs inside the conveying channel.
  • the ultrasonic transducer channel preferably runs parallel and centrally in the conveyor channel.
  • the arrangement of the ultrasonic transducers in the ultrasonic transducer channel defines the matrix space. According to the invention, it is conceivable to form several matrix spaces on the circumference of the ultrasonic transducer channel, so that several 3D bodies can be primary formed in parallel.
  • Figure 1 shows a housing 1 which surrounds and defines a matrix space 2.
  • a transmitter housing 3 is arranged on a side wall of the housing 1 and can preferably be fixed.
  • a large number (s) of ultrasonic sensors 3.1, 3.2 to 3.n are arranged in the transmitter housing 3 (see FIG Figures 2a, 2b and 2c ), which can emit ultrasonic waves in the direction of the matrix space 2 and into the matrix space 2.
  • the ultrasonic waves of the ultrasonic transducers 3.1, 3.2 to 3.n are controlled by a control device (not shown).
  • the control device is preferably arranged within the encoder housing 3.
  • a fusible, powdery material 4 is arranged in the matrix space 2 and, if necessary, compressed and / or preheated to an application temperature.
  • the application temperature is in particular below a melting or sintering temperature of the fusible material.
  • the method step shown is applied to the fusible material 4 in a matrix point 5 with a directed and focused ultrasonic beam 6.
  • the ultrasonic beam 6 is concentrated or focused (superposition) in the matrix point 5, so that an energy maximum of the superimposed ultrasonic beams from the ultrasonic generators 3.1, 3.2 to 3.n is generated in the matrix point 5.
  • the energy input is sufficient to melt / sinter the fusible material 4 in the area of the matrix point 5.
  • a plurality of matrix points 5 corresponding to the in Figure 1c The process step shown is acted upon by ultrasound beams, the matrix points 5 defining a 3D body 7, which is completed after all of the matrix points 5 defining the 3D body 7 have been acted upon.
  • the fusible material 4 surrounding the 3D body 7 is not subjected to sufficient energy for sintering / melting, so that the remaining fusible material 4 can be used for a further melting / sintering process.
  • ultrasonic transducers 3.1 to 3.32 are combined as a group of annularly arranged ultrasonic transducers 3.1 to 3.32 in an XY plane, which are each controlled separately by a control device.
  • a constructive interference can be formed (focusing) at an adjustable distance in the Z direction (orthogonal to the XY plane).
  • the fusible material 4 is locally fused at this point (here: melted), while the other waves interfere destructively and thus do not cause any fusion.
  • the position of the focus can not only be set in the Z direction by the control device, but also parallel to the X-Y plane.
  • almost any point in the emission area or beam path of the group of ultrasonic transmitters 3.1 to 3.32 can be controlled, in particular without moving the ultrasonic transmitters 3.1 to 3.32 and / or the transmitter housing 3.
  • the focusing is controlled in particular in such a way that the ultrasonic waves interfere to a maximum at the respective matrix point 5 (superposition) and the interference energy is thus maximal at the respective matrix point 5.
  • the focusing and / or superimposition of the ultrasonic waves is controlled in such a way that the interference (energy) decreases as quickly as possible with a distance from the matrix point 5. As a result, the smallest possible volume is fused and / or cured around the matrix point 5.
  • the fusible and / or curable material 4 is moved during the application of ultrasound, preferably continuously, through a matrix space 2 '.
  • a continuous primary shaping of several, in particular any number of 3D bodies 7.1, 7.2 can take place in a continuous process.
  • the application of the fusible and / or curable material 4 is started at an entry of the fusible and / or curable material 4 into the matrix space 2 'and is ended when it emerges from the matrix space.
  • the area in which the primary shaping takes place is identified as primary shaping area B.
  • the movement of the fusible and / or hardenable material 4 takes place along a tubular conveying channel 8 (see conveying arrow), at the entrance A of which a conveying means for moving the fusible and / or hardenable material along the conveying channel 8 is preferably arranged.
  • a screw conveyor 10 is particularly suitable as the conveying means.
  • the originally formed 3D body 7.1, 7.2 in particular automated, is at least predominantly separated from the unfused or cured material 4, the unfused or cured material 4 according to an advantageous embodiment for a further original forming process is returned to the conveying channel 8.
  • the return D takes place in particular by gravity by the Conveying channel 8 according to a preferred embodiment of the invention, in particular is arranged vertically.
  • the input A is preferably arranged below the output C.
  • the originally formed 3D bodies 7.1, 7.2 from the unfused or hardened material 4 are separated in particular by separating means, in particular sieves 11.
  • the separating means are integrally formed in particular on the conveying channel 8, preferably as angled, approximately horizontally extending openings for sieving , Wall of the conveyor channel 8.
  • the ultrasonic transducers 3.1, 3.2 to 3.n are arranged in particular within the conveying channel 8, preferably in a particularly tubular, ultrasonic transducer channel 9 running inside the conveying channel 8 for receiving the ultrasonic transducers 3.1, 3.2 to 3.n.
  • the ultrasonic transducer channel 9 preferably runs parallel and centrally in the conveying channel 8.
  • the arrangement of the ultrasonic transducers 3.1, 3.2 to 3.n in the ultrasonic transducer channel 9 defines the matrix space 2 '. According to the invention, it is conceivable to form several matrix spaces 2 'on the circumference of the ultrasonic transducer channel 9, so that several 3D bodies 7.1, 7.2 can be primary formed in parallel.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Urformung eines 3D-Körpers aus einem fusionierbaren und/oder aushärtbaren Material gemäß Anspruch 1 sowie eine Vorrichtung gemäß Anspruch 9.
  • Bei der generativen Fertigung von 3D-Körpern (auch additive manufacturing genannt) wird ein Gegenstand durch Hinzufügen, Auftragen und Ablagern von Material anhand eines digitalen Modells erzeugt. Im Gegensatz dazu wird bei subtraktiven Verfahren Rohmaterial (beispielsweise mittels Fräsen, Drehen, Bohren) durch mechanische Abtragung von Material bearbeitet.
  • Als Vorlage für die Produktion dient im Regelfall ein digitales 3D-Modell, das in maschinenlesbaren Code übersetzt und automatisiert verarbeitet wird.
  • Neben additiven und subtraktiven Verfahren unterscheidet man noch zwischen formenden Verfahren und hybriden Verfahren.
  • Bei den generativen Verfahren sind Verfahren zum 3D-Druck mit Pulver wie beispielsweise selektives Lasersintern (selective laser sintering, SLS), Elektronenstrahlschmelzen (electron beam melting, EBM), 3D-Druck mittels geschmolzenem Material wie beispielsweise Schmelzschichtung (fused filament fabrication, FFF) oder 3D-Druck mit flüssigem Material wie beispielsweise Stereolithographie digital light processing (DLP), (multi jet modeling (MJM) oder Filmtransfer Imaging-Verfahren bekannt.
  • Als nächstliegender Stand der Technik wird die WO 92/20505 genannt, die ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Urformung eines 3D-Körpers aus einem aushärtbaren Material mit den Schritten, - Anordnung des aushärtbaren Materials in einem Matrixraum mit einer aus X-Koordinaten, Y-Koordinaten und Z-Koordinaten bestehenden Matrix,- Festlegung von den 3D-Körper definierenden, jeweils eine X-Koordinate, eine Y-Koordinate und eine Z-Koordinate aufweisenden Matrixpunkten im Matrixraum,- Beaufschlagung des aushärtbaren Materials an den Matrixpunkten mit überlagerten und zumindest teilweise sequentiell auf die Matrixpunkte gerichteten Ultraschallwellen zur Aushärtung des aushärtbaren Materials und Urformung des 3D-Körpers offenbart.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Urformung eines 3D-Körpers anzugeben, mit welchen mit möglichst geringem Energieaufwand und möglichst geringem Zeitbedarf qualitativ hochwertige 3D-Körper ausgebildet werden können.
  • Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 und 9 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. In den Rahmen der Erfindung fallen auch sämtliche Kombinationen aus zumindest zwei von in der Beschreibung, den Ansprüchen und/oder den Figuren angegeben Merkmalen. Bei angegebenen Wertebereichen sollen auch innerhalb der genannten Grenzen liegende Werte als Grenzwerte offenbart gelten und in beliebiger Kombination beanspruchbar sein.
  • Grundgedanke der vorliegenden Erfindung ist es, ein fusionierbares, insbesondere pulverförmiges, und/oder aushärtbares, insbesondere fluides, Material in einem Matrixraum anzuordnen und anschließend das fusionierbare und/oder aushärtbare Material an den 3D-Körper definierenden Matrixpunkten innerhalb des Matrixraums mit Ultraschallwellen zu fusionieren und/oder auszuhärten.
  • Ein erfindungsgemäßer Aspekt besteht somit insbesondere darin, das gesamte fusionierbare und/oder aushärtbare Material, aus dem der 3D-Körper gebildet wird, vor einer Beaufschlagung zum Fusionieren und/oder Aushärten in einem Matrixraum anzuordnen. Hierdurch kann die Herstellung des 3D-Körpers deutlich beschleunigt werden, insbesondere im Vergleich zu den bisher bekannten Schichtverfahren.
  • Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht insbesondere darin, von außerhalb des Matrixraums beziehungsweise von außerhalb der Außenkontur des 3D-Körpers oder von außerhalb eines den Matrixraum definierenden Gehäuses zur Aufnahme des fusionierbaren und/oder aushärtbaren Materials die den 3D-Körper definierenden Matrixpunkte in einer, softwareberechnet, festgelegten Reihenfolge, insbesondere von einem von den Ultraschallgebern entfernten Matrixpunkt beginnend, zu beaufschlagen.
  • Gemäß einem weiteren, vorteilhaften Aspekt der vorliegenden Erfindung werden Ultraschallwellen aus mindestens zwei, vorzugsweise mindestens vier, noch bevorzugter mindestens acht, noch bevorzugter mindestens 16, noch bevorzugter mindestens 32, noch bevorzugter mindestens 64, Ultraschallgebern derart überlagert, dass in dem jeweils beaufschlagten Matrixpunkt ein Energiemaximum erzeugt wird, das zur Fusionierung und/oder Aushärtung des fusionierbaren und/oder aushärtbaren Materials im Bereich des Matrixpunkts geeignet ist. Hierzu ist insbesondere eine Phased-Array-Anordnung der Ultraschallgeber geeignet.
  • In Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist insbesondere eine Steuerungseinrichtung vorgesehen, die mindestens eine oder mehrere der nachfolgend aufgeführten Steuerungsaufgaben übernimmt:
    • Phasenverschiebung der Ultraschallgeber zueinander,
    • Frequenz, Amplitude, Modulation und/oder Phasenlänge der Ultraschallwellen jedes Ultraschallgebers,
    • Abarbeitung der Sequenz der Beaufschlagung der Matrixpunkte,
    • Vorheizen des fusionierbaren und/oder aushärtbaren Materials,
    • Verdichtung des fusionierbaren, pulverförmigen Materials, vor und/oder während der Beaufschlagung,
    • Fokussierung der Ultraschallwellen der Ultraschallgeber, insbesondere durch Überlagerung (Summe der Ultraschallwellen),
    • Übersetzung (insbesondere durch softwaregestützte Berechnung) der dreidimensionalen Geometriedaten des 3D-Körpers in abzuarbeitende Matrixpunkte,
    • Steuerung von Ultraschallimpulsen, insbesondere nach dem Phased-Array-Prinzip,
    • Strahlungsrichtung der Ultraschallgeber, insbesondere durch, vorzugsweise gemeinsame, Bewegung der Ultraschallgeber oder Gruppen von Ultraschallgebern,
    • Steuerung eines regelbaren Phasenschiebers.
  • Die Steuerungseinrichtung kann insbesondere weitere, nachfolgend aufgeführte Steuerungsaufgaben übernehmen.
  • Mit anderen Worten besteht ein erfindungsgemäßer Aspekt insbesondere darin, selektiv im Inneren eines in einem Matrixraum angeordneten fusionierbaren und/oder aushärtbaren Materials punktuelle Beaufschlagung mit Ultraschallwellen zur Aushärtung oder Fusionierung zu bewirken.
  • Die Anordnung des fusionierbaren und/oder aushärtbaren Materials in einem Matrixraum erfolgt insbesondere in einem, vorzugsweise verschließbaren, Gehäuse, das insbesondere den Matrixraum mittels Koordinaten definiert. X-, Y- und Z-Koordinaten können vorzugsweise ein kartesisches Koordinatensystem oder ein Polarkoordinatensystem bilden. Das Koordinatensystem korreliert insbesondere mit den dreidimensionalen Geometriedaten des 3D-Körpers oder ist mit diesen korrelierbar und insbesondere für Vektorberechnungen verwendbar.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform wird eine durch X- und Y-Koordinaten gebildete X-Y-Ebene parallel zu der Lage der Ultraschallgeber angeordnet. Die Z-Koordinate bildet in diesem Fall den Abstand der Matrixpunkte oder des Fokuspunkts zu den Ultraschallgebern ab.
  • Eine Fokussierung der Ultraschallwellen an den Matrixpunkten erfolgt insbesondere durch Erzeugung eines Energiemaximums im Bereich des Matrixpunktes, vorzugsweise durch Erzeugung einer Interferenz der Ultraschallwellen der mindestens zwei Ultraschallgeber im Bereich des Matrixpunktes. Durch den hierdurch erzeugten lokalen Energieeintrag in zumindest teilweise von nicht fusionierten und/oder nicht ausgehärteten, fusionierbarem und/oder aushärtbarem Material umgebenen Bereich des Matrixpunktes können alle Matrixpunkte, insbesondere ohne Bewegung der Ultraschallgeber oder einer Gruppe von Ultraschallgebern oder aller Ultraschallgeber relativ zum Matrixraum, sequentiell beaufschlagt werden.
  • Das Phased-Array-Prinzip ist eine gerichtete Abstrahlung von Ultraschallimpulsen einer Sonde. Eine Richtungsbeeinflussung wird mittels eines Gruppenstrahlers vorgenommen. Dieser Gruppenstrahler befindet sich vorzugsweise in einem gemeinsamen Gebergehäuse und weist insbesondere mehrere, vorzugsweise mehr als vier, noch bevorzugter mehr als acht, noch bevorzugter mehr als 16, noch bevorzugter mehr als 32, noch bevorzugter mehr als 64 Einzelstrahler auf. Die Einzelstrahler arbeiten vorzugsweise mit Piezo-elementen oder noch bevorzugter mit kapazitiven Ultraschallgebern, insbesondere Capacitive micromachined ultrasonic transducers (CMUT).
  • Die Ultraschallgeber sind gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung so anordenbar und/oder ansteuerbar, dass mehrere Fokuspunkte gleichzeitig mit Ultraschall beaufschlagt werden können. Durch diese Maßnahme wird der Herstellungsvorgang beschleunigt.
  • Gemäß einer vorzugsweisen Ausführungsform der Erfindung ist mindestens einer der Ultraschallgeber, vorzugsweise alle Ultraschallgeber, in der Lage, Ultraschallwellen nicht nur zu senden, sondern auch zu empfangen. Hierdurch können im fusionierbaren und/oder aushärtbaren Material vorhandene Strukturen (beispielsweise zusätzliche Bauteile, Metalleinsätze, Elektronik etc.), insbesondere vor der Beaufschlagung und/oder Festlegung der Matrixpunkte, erfasst werden. Bei aushärtbarem Material kann vor einer Einbringung von Strukturen in das aushärtbare Material eine teilweise Beaufschlagung zur Ausbildung von Stützstrukturen erfolgen.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beginnt die Beaufschlagung mit weiter von den Ultraschallgebern entfernten Matrixpunkten und endet mit näher an den Ultraschallgebern angeordneten Matrixpunkten. Somit wird die Beaufschlagung der Matrixpunkte sequentiell derart gesteuert, dass vorzugsweise zu keinem Zeitpunkt der Beaufschlagung zwischen einen noch nicht fusionierten und/oder ausgehärteten Matrixpunkt und den Ultraschallgebern ein bereits beaufschlagter Matrixpunkt angeordnet ist. Der Vorteil dieser Vorgehensweise liegt darin, dass das Gebergehäuse gegenüber dem Gehäuse zur Aufnahme des fusionierbaren und/oder aushärtbaren Materials nicht bewegt werden muss. Das Gebergehäuse kann demnach insbesondere starr an dem Gehäuse zur Aufnahme des fusionierbaren und/oder aushärtbaren Materials anordenbar oder angeordnet sein.
  • Ein vorteilhafter Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass das fusionierbare und/oder aushärtbare Material während der Beaufschlagung des fusionierbaren und/oder aushärtbaren Materials und Urformung aller Matrixpunkte, insbesondere in einem kontinuierlichen Beaufschlagungsschritt, bis zum Ende der Beaufschlagung nicht bewegt werden muss.
  • In Weiterbildung werden zumindest überwiegend, vorzugsweise ausschließlich, benachbarte Matrixpunkte nacheinander (sequentiell) beaufschlagt. Die Beaufschlagung erfolgt somit insbesondere entlang einer mäanderförmigen Bahn von Matrixpunkten, wobei eine Richtungsänderung und Fokussierung des Schallbündels, insbesondere ausschließlich, durch Ansteuerung der Ultraschallgeber, vorzugsweise mittels eines regelbaren Phasenschiebers, erfolgt.
  • Alternativ können mehrere, insbesondere benachbarte, Matrixpunkte parallel/gleichzeitig beaufschlagt werden, insbesondere durch Bildung von Gruppen von jeweils mindestens zwei Ultraschallgebern.
  • Vorzugsweise werden Abstände zwischen benachbarten Matrixpunkten derart gewählt, dass auch das zwischen den benachbarten Matrixpunkten angeordnete fusionierbare und/oder aushärtbare Material durch die Beaufschlagung der benachbarten Matrixpunkte vollständig fusioniert und/oder aushärtet.
  • Der lokale Energieeintrag erfolgt vorzugsweise dadurch, dass die Ultraschallwellen im jeweils beaufschlagten Matrixpunkt fokussiert werden und/oder eine, insbesondere für das fusionierbare und/oder aushärtbare Material spezifische, Interferenz bilden. Bevorzugt wird hierbei auf das Phased-Array-Prinzip zurückgegriffen.
  • Ein, insbesondere eigenständiger Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Ultraschallgeber so anzusteuern, dass der jeweils beaufschlagte Matrixpunkt im Fokus der Ultraschallwellen oder an der Superposition der Ultraschallwellen liegt. Entscheidend ist insbesondere, dass im Matrixpunkt eine konstruktive Interferenz erzeugt wird. Die dadurch induzierte Energie sorgt für eine Fusion oder Aushärtung des Materials um den (infinitesimal kleinen) Matrixpunkt herum, wobei das fusionierte oder ausgehärtete Volumen abhängig von den Parametern der Ultraschallgeber sowie deren Anordnung und Ansteuerung ist. Die Energie, die notwendig ist, um das jeweilige Material zu fusionieren oder auszuhärten, hängt von der Materialart sowie zusätzlichen äußeren Faktoren wie insbesondere Temperatur und Druck im Matrixraum ab.
  • Erfindungsgemäß ist es denkbar, einen oder mehrere Nebenfokuspunkte der Ultraschallwellen der Ultraschallgeber zur Beaufschlagung und/oder Erwärmung und/oder Verbesserung der Temperaturverteilung zu verwenden.
  • Insbesondere kann auch die geometrische Form und Größe (Volumen) des mit konstruktiver Interferenz gebildeten Fokusvolumens beeinflusst werden. Hierdurch kann das Volumen, in welchem um den Matrixpunkt fusioniert und/oder ausgehärtet wird, minimiert werden. Vorzugsweise ist das Volumen kleiner als 1 cm3, noch bevorzugter kleiner als 1 mm3, noch bevorzugter kleiner 500 µm3, noch bevorzugter kleiner als 200 µm3.
  • Zur Vermeidung von Lufteinschlüssen ist es gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bevorzugt, wenn das fusionierbare Material vor und/oder während der Beaufschlagung verdichtet wird. Bevorzugt wird erfindungsgemäß ein Material verwendet, das kleine Partikelgrößen aufweist, um Zwischenräume zu minimieren und die Dichte auf Grund der Materialeigenschaften zu erhöhen. Hierdurch werden die akustischen Eigenschaften des Materials verbessert, so dass ein besserer Energieeintrag erfolgen kann. Weiterhin werden die mechanischen Eigenschaften des erzeugten Produkts verbessert. Die Partikelgrößen werden insbesondere zwischen 10nm und 10mm, vorzugsweise zwischen 50nm und 1mm, noch bevorzugter zwischen 100nm und 10µm gewählt. Vorzugsweise wird ein polydisperses Material ausgewählt, damit die Partikelverteilung nicht zu eng ist. Hierdurch werden unerwünschte Zwischenräume minimiert. Auch eine zu breite Partikelgrößenverteilung sollte vermieden werden, da sonst die Rauheit des Bauteils höher bzw. dessen Auflösung schlechter werden.
  • Soweit die Ultraschallgeber in einem Gebergehäuse zusammengefasst sind, das an einer, insbesondere eine Öffnung zum Durchtritt der Ultraschallwellen aufweisenden, Wand des Gehäuses angeordnet ist, lässt sich die Vorrichtung platzsparend realisieren. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Anordnung der Ultraschallgeber relativ zur Matrixform und relativ zu den Koordinaten der Matrixpunkte fix ist und somit vorzugsweise nur eine einmalige Kalibrierung der Ultraschallgeber notwendig ist.
  • Um die durch die Ultraschallstrahlung notwendige Energie zum Fusionieren und/oder Aushärten des fusionierbaren und/oder aushärtbaren Materials im jeweiligen Matrixpunkt zu minimieren, ist gemäß einer vorzugsweisen Ausführungsform der Erfindung eine Heizeinrichtung zum Aufheizen/Temperieren des im Gehäuse angeordneten fusionierbaren und/oder aushärtbaren Materials auf eine Beaufschlagungstemperatur vorgesehen. Die Beaufschlagungstemperatur liegt vorzugsweise unterhalb einer Schmelztemperatur des fusionierbaren Materials oder unterhalb einer Aktivierungstemperatur des aushärtbaren Materials, insbesondere in einem Temperaturbereich von mindestens 1° Celsius unterhalb bis höchstens 100° Celsius unterhalb der Schmelztemperatur oder der Aktivierungstemperatur, vorzugsweise mindestens 10° Celsius unterhalb und maximal 50° Celsius unterhalb der Schmelztemperatur oder der Aktivierungstemperatur.
  • Die Druckbeaufschlagung zur Verdichtung des fusionierbaren Materials wird gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung durch eine Druckbeaufschlagungseinrichtung realisiert.
  • Durch die oben beschriebenen Maßnahmen werden insbesondere folgende Vorteile beziehungsweise vorteilhafte Ausgestaltungen erreicht:
    • keine Bewegung des fusionierbaren und/oder aushärtbaren Materials während der, vorzugsweise kontinuierlichen, Beaufschlagung/Sinterung des fusionierbaren und/oder aushärtbaren Materials. Hieraus ergibt sich eine höhere Geschwindigkeit, Genauigkeit und geringere Fehleranfälligkeit,
    • keine Fremdbauteile wie Rakel oder eine Höhenverstellung am 3D-Körper, da der 3D-Körper von dem nicht beaufschlagten fusionierbaren und/oder aushärtbaren Material bis zur Fertigstellung gehalten wird und das fusionierbare und/oder aushärtbare Material anschließend auf einfache Weise entfernbar ist,
    • weitgehende bis vollständige Freiheit bei der Form des 3D-Körpers,
    • keine Supportstrukturen notwendig,
    • keine Inertgas- und/oder Druckluftversorgung notwendig,
    • keine wartungsanfällige Optik notwendig,
    • zusätzlich Bauteile wie Materialeinsätze, Elektronik etc. können mitverarbeitet werden, soweit diese bis zur Schmelztemperatur oder Aktivierungstemperatur temperaturbeständig sind,
    • ein Materialgradient ist realisierbar, insbesondere durch Anordnung verschiedener Pulversorten im Matrixraum.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird wenigstens ein Ultraschallgeber, vorzugsweise alle Ultraschallgeber oder das Gebergehäuse innerhalb des Gehäuses und somit innerhalb des Gehäuses und/oder innerhalb des Matrixraums angeordnet. Hierdurch wird eine etwaige Phasengrenze an einer Gehäusewand vermieden. Alternativ kann hierzu auch eine Öffnung in der Gehäusewand im Bereich der Ultraschallgeber vorgesehen sein.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind mehrere Gruppen von Ultraschallgebern beziehungsweise mehrere Gebergehäuse an verschiedenen, insbesondere jeweils gegenüberliegenden, Seiten des Gehäuses angeordnet oder anordenbar. Hierdurch kann das Bauvolumen und/oder die Geschwindigkeit der Urformung erhöht werden.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung werden die elektrischen Signale zur Ultraschallerzeugung vor Eintritt in die Ultraschallwandler durch einen elektronischen Leistungsverstärker gesendet, dessen Abwärme vorzugsweise zur Erwärmung des fusionierbaren und/oder aushärtbaren Materials zu verwenden ist, insbesondere unter Verwendung eines Wärmetauschers.
  • Als fusionierbares und/oder aushärtbares Material kommen insbesondere folgende Materialien oder Materialklassen in Frage:
    • Kunststoff-, Keramik- und/oder Metallpulver, insbesondere aus Mikro-oder Nanopartikeln, vorzugsweise Polyamid PA, Polypropylen PP und/oder
    • Fluide, insbesondere Harze oder Polymere.
  • Die Behandlungstemperatur beziehungsweise Vorheiztemperatur liegt insbesondere zwischen 100° Celsius und 500° Celsius, vorzugsweise zwischen 150° Celsius und 300° Celsius, noch bevorzugter zwischen 150° Celsius und 160° Celsius, insbesondere in Verbindung mit Polypropylen PP. Die Schmelztemperatur von Polypropylen PP liegt bei 165° Celsius.
  • Bevorzugt ist das Gehäuse thermisch isoliert ausgebildet, um eine möglichst konstante Beaufschlagungstemperatur zu ermöglichen und möglichst wenig Energie zu verbrauchen.
  • Bei einer Größe des Matrixraumes von 10cm x 10cm x 10cm ist als zeitlicher Ablauf insbesondere folgender erfindungsgemäß denkbar:
    • Vorheizen auf die Beaufschlagungstemperatur für 10 Minuten bis 60 Minuten, vorzugsweise für 20 bis 40 Minuten,
    • Beaufschlagung mit Ultraschall für 10 Sekunden bis 10 Minuten, vorzugsweise 30 Sekunden bis 5 Minuten, noch bevorzugter 30 Sekunden bis 2 Minuten,
    • Abkühlen für 10 Minuten bis 2 Stunden, vorzugsweise 30 Minuten bis 90 Minuten, vorzugsweise 50 Minuten bis 70 Minuten.
  • Eine Pulververdichtung kann insbesondere bei einem Druck zwischen 2 bar und 20 bar, vorzugsweise zwischen 5 bar und 15 bar, noch bevorzugter zwischen 8 bar und 12 bar erfolgen.
  • Ein Fokussierabstand der Ultraschallgeber zum Matrixpunkt liegt insbesondere zwischen 5 mm und 500 mm, noch bevorzugter zwischen 10 mm und 200 mm, noch bevorzugter zwischen 10 mm und 100 mm.
  • Ein erfindungsgemäß insbesondere bevorzugter Energieeintrag pro Volumen beim Beaufschlagen der Matrixpunkte liegt zwischen 10 mJ/mm3 und 30000 mJ/mm3, vorzugsweise zwischen 20 mJ/mm3 und 20000 mJ/mm3, noch bevorzugter zwischen 30 mJ/mm3 und 10000 mJ/mm3. Der notwendige Energieeintrag hängt sehr stark von dem Material und von der zu leistenden Energiedifferenz ab.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung werden Gruppen von Matrixpunkten gebildet, die, insbesondere aus unterschiedlichen Richtungen, von jeweils mindestens zwei Ultraschallgebern beaufschlagt werden. Vorzugsweise wird der 3D-Körper in eine entsprechende Zahl von Teilkörpern aufgeteilt, die den Gruppen von Matrixpunkten entsprechen.
  • Gemäß einem, insbesondere eigenständigen, Aspekt der vorliegenden Erfindung wird das fusionierbare und/oder aushärtbare Material während der Beaufschlagung mit Ultraschall, vorzugsweise kontinuierlich, durch den Matrixraum bewegt. Auf diese Weise kann eine kontinuierliche Urformung von mehreren, insbesondere beliebig vielen, 3D-Körpern in einem kontinuierlichen Prozess erfolgen.
  • Dabei wird die Beaufschlagung des fusionierbaren und/oder aushärtbaren Materials an einem Eintritt des fusionierbaren und/oder aushärtbaren Materials in den Matrixraum gestartet und bei einem Austritt aus dem Matrixraum beendet. Beim Austritt liegt vorzugsweise ein urgeformter 3D-Körper vor. Alternativ können mehrere Matrixräume zur Urformung von Teilen des 3D-Körpers hintereinander angeordnet werden.
  • Die Bewegung des fusionierbaren und/oder aushärtbaren Materials erfolgt insbesondere entlang eines, insbesondere röhrenförmigen, Förderkanals, an dessen Eingang vorzugsweise ein Fördermittel zum Bewegen des fusionierbaren und/oder aushärtbaren Materials entlang des Förderkanals angeordnet ist. Als Fördermittel ist insbesondere eine Förderschnecke geeignet.
  • Im Bereich des Ausgangs des Förderkanals wird der urgeformte 3D-Körper, insbesondere automatisiert, zumindest überwiegend von dem nicht fusionierten oder ausgehärteten Material getrennt, wobei das nicht fusionierte oder ausgehärtete Material gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform für einen weiteren Urformungsprozess wieder in den Förderkanal zurückgeführt wird.
  • Die Ultraschallgeber sind insbesondere innerhalb des Förderkanals, vorzugsweise in einem innerhalb des Förderkanals verlaufenden, insbesondere röhrenförmigen, Ultraschallgeberkanal zur Aufnahme der Ultraschallgeber, angeordnet. Der Ultraschallgeberkanal verläuft vorzugsweise parallel und mittig in dem Förderkanal. Durch die Anordnung der Ultraschallgeber in dem Ultraschallgeberkanal wird der Matrixraum definiert. Es ist erfindungsgemäß denkbar, mehrere Matrixräume am Umfang des Ultraschallgeberkanals auszubilden, so dass mehrere 3D-Körper parallel urgeformt werden können.
  • Soweit Verfahrensmerkmale offenbart wurden, sollen diese auch als Vorrichtungsmerkmale offenbart gelten und umgekehrt.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Diese zeigt in:
    • Figur 1a:
    eine schematische, perspektivische Darstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
    Figur lb:
    eine schematische Darstellung eines ersten Verfahrensschritts einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens,
    Figur 1c:
    eine schematische Darstellung eines zweiten Verfahrensschritts der Ausführungsform gemäß Figur 1b,
    Figur 1d:
    eine schematische Darstellung eines mit der Ausführungsform gemäß Figuren 1b und 1c urgeformten 3D-Körpers,
    Figur 2a
    eine schematische Aufsicht auf eine erste Ausführungsform einer Anordnung von Ultraschallgebern,
    Figur 2b
    eine schematische Aufsicht auf eine zweite Ausführungsform einer Anordnung von Ultraschallgebern,
    Figur 2c
    eine schematische Aufsicht auf eine dritte Ausführungsform einer Anordnung von Ultraschallgebern und
    Figur 3
    eine schematische Ansicht einer kontinuierlichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
  • Figur 1 zeigt ein Gehäuse 1, das einen Matrixraum 2 umgibt und definiert. An einer Seitenwand des Gehäuses 1 ist ein Gebergehäuse 3 angeordnet und vorzugsweise fixierbar.
  • In dem Gebergehäuse 3 ist eine Vielzahl (n) von Ultraschallgebern 3.1, 3.2 bis 3.n angeordnet (siehe Figuren 2a, 2b und 2c), die Ultraschallwellen in Richtung des Matrixraums 2 und in den Matrixraum 2 hinein ausstrahlen können. Die Ultraschallwellen der Ultraschallgeber 3.1, 3.2 bis 3.n werden durch eine Steuerungseinrichtung (nicht dargestellt) gesteuert. Die Steuerungseinrichtung ist vorzugsweise innerhalb des Gebergehäuses 3 angeordnet.
  • In dem in Figur 1b gezeigten Verfahrensschritt wird ein fusionierbares, pulverförmiges Material 4 in dem Matrixraum 2 angeordnet und gegebenenfalls verdichtet und/oder auf eine Beaufschlagungstemperatur vorgeheizt. Die Beaufschlagungstemperatur liegt insbesondere unterhalb einer Schmelz- beziehungsweise Sintertemperatur des fusionierbaren Materials.
  • In dem in Figur 1c gezeigten Verfahrensschritt wird das fusionierbare Material 4 in einem Matrixpunkt 5 mit einem gerichteten und fokussierten Ultraschallstrahl 6 beaufschlagt. Der Ultraschallstrahl 6 wird in dem Matrixpunkt 5 konzentriert beziehungsweise fokussiert (Superposition), sodass ein Energiemaximum der überlagerten Ultraschallstrahlen der Ultraschallgeber 3.1, 3.2 bis 3.n in den Matrixpunkt 5 erzeugt wird. Der Energieeintrag reicht aus, um das fusionierbare Material 4 im Bereich des Matrixpunktes 5 zu schmelzen/sintern.
  • Nacheinander werden eine Vielzahl von Matrixpunkten 5 entsprechend dem in Figur 1c gezeigten Verfahrensschritt mit Ultraschallstrahlen beaufschlagt, wobei die Matrixpunkte 5 einen 3D-Körper 7 definieren, der nach Beaufschlagung aller den 3D-Körper 7 definierenden Matrixpunkte 5 fertiggestellt ist.
  • Das den 3D-Körper 7 umgebende fusionierbare Material 4 wird nicht mit einer zum Sintern/Schmelzen ausreichenden Energie beaufschlagt, sodass das verbleibende fusionierbare Material 4 für einen weiteren Schmelz-/Sintervorgang verwendet werden kann.
  • Bei der Ausführungsform gemäß Figur 2a sind 32, insbesondere identisch ausgebildete, Ultraschallgeber 3.1 bis 3.32 als Gruppe von ringförmig angeordneten Ultraschallgebern 3.1 bis 3.32 in einer X-Y-Ebene zusammengeschlossen, die von einer Steuerungseinrichtung jeweils separat angesteuert werden. Durch Steuerung der von den Ultraschallgebern 3.1 bis 3.32 ausgegebenen Ultraschallwellen nach dem phased-array-Prinzip kann in einer einstellbaren Entfernung in Z-Richtung (orthogonal zur X-Y-Ebene) eine konstruktive Interferenz gebildet werden (Fokussierung). Durch die konstruktive Interferenz wird das fusionierbare Material 4 lokal an dieser Stelle fusioniert (hier: geschmolzen), während die übrigen Wellen destruktiv interferieren und somit keine Fusionierung bewirken.
  • Die Position des Fokus kann nicht nur in Z-Richtung durch die Steuerungseinrichtung eingestellt werden, sondern auch parallel zur X-Y-Ebene. Somit kann nahezu jeder beliebige Punkt im Abstrahlbereich beziehungsweise Strahlengang der Gruppe von Ultraschallgebern 3.1 bis 3.32 angesteuert werden, insbesondere ohne eine Bewegung der Ultraschallgeber 3.1 bis 3.32 und/oder des Gebergehäuses 3.
  • Die Fokussierung wird insbesondere so gesteuert, dass die Ultraschallwellen im jeweiligen Matrixpunkt 5 maximal interferieren (Superposition) und die Interferenzenergie somit am jeweiligen Matrixpunkt 5 maximal ist. Insbesondere wird die Fokussierung und/oder Überlagerung der Ultraschallwellen derart gesteuert, dass die Interferenz(energie) mit Abstand zum Matrixpunkt 5 möglichst schnell abnimmt. Somit wird ein möglichst kleines Volumen um den Matrixpunkt 5 fusioniert und/oder ausgehärtet.
  • Alternative Anordnungen sind in den Figuren 2b und 2c gezeigt, wobei in der Figur 2b 25, insbesondere identisch ausgebildete und als Rechteckraster angeordnete, Ultraschallgeber und in der Figur 2c 30 konkav zur Zeichnungsebene gekrümmt verlaufende, Ultraschallgeber enthalten sind.
  • Bei der in Figur 3 gezeigten kontinuierlichen Ausführungsform wird das fusionierbare und/oder aushärtbare Material 4 während der Beaufschlagung mit Ultraschall, vorzugsweise kontinuierlich, durch einen Matrixraum 2' bewegt. Auf diese Weise kann eine kontinuierliche Urformung von mehreren, insbesondere beliebig vielen, 3D-Körpern 7.1, 7.2 in einem kontinuierlichen Prozess erfolgen.
  • Dabei wird die Beaufschlagung des fusionierbaren und/oder aushärtbaren Materials 4 an einem Eintritt des fusionierbaren und/oder aushärtbaren Materials 4 in den Matrixraum 2' gestartet und bei einem Austritt aus dem Matrixraum beendet. Beim Austritt liegt vorzugsweise ein urgeformter 3D-Körper 7.1, 7.2 vor. Alternativ können mehrere Matrixräume 2' zur Urformung von Teilen des 3D-Körpers 7.1, 7.2 hintereinander angeordnet werden. Der Bereich, in welchem die Urformung stattfindet, ist als Urformbereich B gekennzeichnet.
  • Die Bewegung des fusionierbaren und/oder aushärtbaren Materials 4 erfolgt entlang eines röhrenförmigen Förderkanals 8 (siehe Förderpfeil), an dessen Eingang A vorzugsweise ein Fördermittel zum Bewegen des fusionierbaren und/oder aushärtbaren Materials entlang des Förderkanals 8 angeordnet ist. Als Fördermittel ist insbesondere eine Förderschnecke 10 geeignet.
  • Im Bereich des Ausgangs C des Förderkanals 8 wird der urgeformte 3D-Körper 7.1, 7.2, insbesondere automatisiert, zumindest überwiegend von dem nicht fusionierten oder ausgehärteten Material 4 getrennt, wobei das nicht fusionierte oder ausgehärtete Material 4 gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform für einen weiteren Urformungsprozess wieder in den Förderkanal 8 zurückgeführt wird. Die Rückführung D (siehe Rückführungspfeil) erfolgt insbesondere durch die Schwerkraft, indem der Förderkanal 8 gemäß einer vorzugsweisen Ausführungsform der Erfindung, insbesondere senkrecht stehend angeordnet ist. Vorzugsweise ist der Eingang A unterhalb des Ausgangs C angeordnet.
  • Die Trennung der urgeformten 3D-Körper 7.1, 7.2 von dem nicht fusionierten oder ausgehärteten Material 4 erfolgt insbesondere durch Trennmittel, insbesondere Siebe 11. Die Trennmittel sind insbesondere an dem Förderkanal 8 integral ausgebildet, vorzugsweise als abgewinkelte, näherungsweise waagrecht verlaufende, Öffnungen zum Sieben aufweisende, Wand des Förderkanals 8.
  • Die Ultraschallgeber 3.1, 3.2 bis 3.n sind insbesondere innerhalb des Förderkanals 8, vorzugsweise in einem innerhalb des Förderkanals 8 verlaufenden, insbesondere röhrenförmigen, Ultraschallgeberkanal 9 zur Aufnahme der Ultraschallgeber 3.1, 3.2 bis 3.n, angeordnet. Der Ultraschallgeberkanal 9 verläuft vorzugsweise parallel und mittig in dem Förderkanal 8. Durch die Anordnung der Ultraschallgeber 3.1, 3.2 bis 3.n in dem Ultraschallgeberkanal 9 wird der Matrixraum 2' definiert. Es ist erfindungsgemäß denkbar, mehrere Matrixräume 2' am Umfang des Ultraschallgeberkanals 9 auszubilden, so dass mehrere 3D-Körper 7.1, 7.2 parallel urgeformt werden können.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Gehäuse
    2, 2'
    Matrixraum
    3
    Gebergehäuse
    3.1, 3.2 bis 3.n
    Ultraschallgeber
    4
    fusionierbares und/oder aushärtbares Material
    5
    Matrixpunkt
    6
    Ultraschallstrahl
    7, 7.1, 7.2
    3D-Körper
    8
    Förderkanal
    9
    Ultraschallgeberkanal
    10
    Förderschnecke
    A
    Eingang
    B
    Urformbereich
    C
    Ausgang
    D
    Rückführung

Claims (12)

  1. Verfahren zur Urformung eines 3D-Körpers (7) aus einem fusionierbaren und/oder aushärtbaren Material (4) mit folgenden Schritten, insbesondere folgendem Ablauf:
    - Anordnung des fusionierbaren und/oder aushärtbaren Materials (4) in einem Matrixraum (2) mit einer aus X-Koordinaten, Y-Koordinaten und Z-Koordinaten bestehenden Matrix,
    - Festlegung von den 3D-Körper (7) definierenden, jeweils eine X-Koordinate, eine Y-Koordinate und eine Z-Koordinate aufweisenden Matrixpunkten (5) im Matrixraum (2),
    - Beaufschlagung des fusionierbaren und/oder aushärtbaren Materials (4) an den Matrixpunkten (5) mit überlagerten und zumindest teilweise sequentiell auf die Matrixpunkte (5) gerichteten Ultraschallwellen aus mindestens zwei Ultraschallgebern (3.1, 3.2 bis 3.n) zur Fusionierung und/oder Aushärtung des fusionierbaren und/oder aushärtbaren Materials (4) und Urformung des 3D-Körpers (7) in einer softwareberechneten Reihenfolge.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Beaufschlagung mit weiter von den Ultraschallgebern (3.1, 3.2 bis 3.n) entfernten Matrixpunkten (5) beginnt und mit näher an den Ultraschallgebern (3.1, 3.2 bis 3.n) angeordneten Matrixpunkten (5) endet.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem zumindest überwiegend benachbarte Matrixpunkte (5) nacheinander beaufschlagt werden.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem Abstände zwischen benachbarten Matrixpunkten (5) derart gewählt werden, dass auch das zwischen den benachbarten Matrixpunkten (5) angeordnete fusionierbare und/oder aushärtbare Material (4) durch die Beaufschlagung der benachbarten Matrixpunkte (5) fusioniert oder aushärtet.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Beaufschlagung durch Fokussierung des aus den überlagerten Ultraschallwellen gebildeten Ultraschallbündels auf den jeweils beaufschlagten Matrixpunkt (5) erfolgt.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Ultraschallgeber (3.1, 3.2 bis 3.n) durch einen Phasenschieber angesteuert werden.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Ultraschallwellen im jeweils beaufschlagten Matrixpunkt (5) eine, insbesondere für das fusionierbare und/oder aushärtbare Material (4) spezifische, Interferenz bilden.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das fusionierbare Material (4) pulverförmig ist und insbesondere vor und/oder während der Beaufschlagung verdichtet wird.
  9. Vorrichtung zur Urformung eines 3D-Körpers (7) aus einem fusionierbaren und/oder aushärtbaren pulverförmigen Material (4) mit:
    - einem einen Matrixraum (2) mit einer aus X-Koordinaten, Y-Koordinaten und Z-Koordinaten bestehenden Matrix definierenden Gehäuse (1) zur Aufnahme des fusionierbaren und/oder aushärtbaren Materials (4),
    - einer Steuerungseinrichtung zur Festlegung von den 3D-Körper (7) definierenden, jeweils eine X-Koordinate, Y-Koordinate und Z-Koordinate aufweisenden Matrixpunkten (5) im Matrixraum (2),
    - mindestens zwei Ultraschallgeber (3.1, 3.2 bis 3.n) zur Beaufschlagung des fusionierbaren und/oder aushärtbaren Materials (4) an den Matrixpunkten (5) mit überlagerten und zumindest teilweise sequentiell auf die Matrixpunkte (5) gerichteten Ultraschallwellen zur Fusionierung und/oder Aushärtung des fusionierbaren und/oder aushärtbaren Materials (4) und Urformung des 3D-Körpers (7) im Gehäuse (1)in einer softwareberechneten Reihenfolge.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Ultraschallgeber (3.1, 3.2 bis 3.n) in einem Gebergehäuse (3) zusammengefasst sind, das an einer, insbesondere eine Öffnung zum Durchtritt der Ultraschallwellen aufweisenden, Wand des Gehäuses (1) angeordnet ist.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, die eine Heizeinrichtung zum Aufheizen des im Gehäuse (1) angeordneten fusionierbaren und/oder aushärtbaren Materials (4) auf eine Beaufschlagungstemperatur aufweist.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, die eine Druckbeaufschlagungseinrichtung zur Verdichtung des pulverförmigen, fusionierbaren Materials (4) vor und/oder während der Beaufschlagung des pulverförmigen, fusionierbaren Materials (4) mit Ultraschallwellen aufweist.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5182055A (en) * 1988-04-18 1993-01-26 3D Systems, Inc. Method of making a three-dimensional object by stereolithography
WO2000000344A1 (en) * 1998-06-30 2000-01-06 Trustees Of Tufts College Multiple-material prototyping by ultrasonic adhesion
RO130409B1 (ro) * 2013-10-11 2019-04-30 Institutul Naţional De Cercetare-Dezvoltare Pentru Microtehnologie Procedeu de manufacturare rapidă folosind fascicul focalizat de ultrasunete

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